三合一行李箱锁及使用方法与流程

本发明涉及锁，具体地，涉及一种三合一行李箱锁及使用方法。

背景技术：

行李箱密码锁是行李箱必备的部件，用来保证行李箱物品的安全以及防盗，目前主要的行李箱密码锁包括电子锁、密码锁、海关锁三种。电子锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作(访问控制系统)，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。密码锁是锁的一种，开启时用的是一系列的数字或符号，文字密码锁可分为：机械密码锁、数字密码锁等等。海关锁亦俗称关锁，又称TSA认证锁，是指海关对转关行李货物及运输海关监管货物进行安全性检测，须保证货物在运输过程中的安全性而采用国际海关全球通用的万能TSA专用钥匙。目前普通锁一般为密码锁+海关锁；或是电子锁+海关锁两种锁合二为一。通过对消费者使用习惯的研究中发现，密码锁相比海关锁具有一定的优势：可以不需要消费者随身携带钥匙。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种三合一行李箱锁及使用方法。

本发明提供的三合一行李箱锁，包括底座、锁合模块、旋转开锁模块、密码锁模块、海关锁模块以及电子锁模块；

其中，所述锁合模块、旋转开锁模块、密码锁模块、海关锁模块、电子锁模块及交互模块均安装在所述底座上；所述密码锁模块、海关锁模块及电子锁模块均与所述锁合模块相连，所述锁合模块与所述旋转开锁模块相连，所述锁合模块用于控制锁的开启与关闭，所述旋转开锁模块与外部执行机构相连；

当通过密码锁模块、海关锁模块、电子锁模块任一种方式进行开锁时，所述密码锁模块、海关锁模块或电子锁模块驱动所述锁合模块释放对所述旋转开锁模块的压紧作用，此时手动旋转所述底座，所述底座驱动所述旋转开锁模块，进而驱动外部执行机构进行开锁。

优选地，所述锁合模块包括转轴、扭簧、旋杆、锁卡及主弹簧；

所述旋杆与所述密码锁模块、海关锁模块及电子锁模块相接触；所述旋杆通过所述转轴安装在所述底座上，所述旋杆可绕所述转轴转动，所述旋转开锁机构的压盖上设置有限制旋杆位置的凸起，所述旋杆能够在所述扭簧的作用下复位；所述锁卡安装在所述压盖上的轴上，并能够绕压盖上的轴转动，所述锁卡能够在所述主弹簧的作用下复位；

所述锁卡与旋转开锁模块相接触；所述旋杆的一侧面与所述锁卡的一侧面压紧，用于限制所述锁卡的旋转；

当通过密码锁模块、海关锁模块及电子锁模块任一方式解锁时，所述旋杆被顶开，释放所述锁卡的压紧作用，形成所述锁卡的运动空间。

优选地，所述旋转开锁机构包括压盖、齿轮轴、钢珠、卡位弹簧及固定盘；

所述底座开有安装孔，所述固定盘安装在所述底座上的安装孔内；所述压盖固定在所述底座上，用于限制所述固定盘的轴向移动；

所述固定盘能够在所述底座与压盖形成的空间内转动；所述齿轮轴安装在所述固定盘上，所述齿轮轴上的齿轮与所述压盖上的齿轮啮合；

所述固定盘上开有导向孔，所述卡位弹簧安装在所述导向孔内，所述钢珠连接所述卡位弹簧的外端；所述压盖上有第一圆孔和第二圆孔，当所述压盖相对所述固定盘转动时，所述钢珠能够分别卡在所述压盖上的第一圆孔和第二圆孔内；

当所述旋杆释放了对所述锁卡的压紧作用后，旋转所述底座，所述底座带动所述压盖旋转，进而驱动所述齿轮轴旋转，所述齿轮轴驱动外部执行机构令行李箱打开。

优选地，所述密码锁模块包括密码盘、密码盘拉杆、改密拨柱、码盘压板以及密码锁弹簧；

其中，所述密码盘用于限位所述密码盘拉杆；所述底座上设置有滑道，所述密码盘拉杆能够沿所述滑道上滑动；所述密码盘拉杆通过密码锁弹簧复位；所述改密拨柱用来修改密码；

所述密码盘拉杆的一端设置有缺口；所述旋杆的一端设置在所述缺口处；

当拨动所述密码盘，使密码输入正确，所述密码盘拉杆在所述密码锁弹簧的驱动下向上滑动，所述密码盘拉杆带动所述旋杆转动，形成所述锁卡的运行空间，即可开锁；反之，将所述密码轮拨乱，所述密码盘拉杆将向下滑动，所述旋杆压紧所述锁卡，完成上锁。

优选地，所述密码盘的数量为多个；相邻所述密码盘之间的角度为36°。

优选地，所述压盖上安装有密码锁传感器；

当所述密码锁模块处于上锁状态时所述密码盘拉杆会触发所述密码锁传感器，向中央处理单元提供密码锁模块的上锁状态。

优选地，所述电子锁模块包括电机、蜗杆、塔轮、齿条、推杆、推杆卡槽、开锁指示传感器以及上锁指示传感器；

其中，所述蜗杆设置在所述电机的电机轴上；所述塔轮包括斜齿轮和直齿轮，所述蜗杆与所述塔轮上的斜齿轮相啮合；所述齿条与所述塔轮上的直齿轮相啮合；所述齿条的另一端连接所述推杆的一端；所述推杆的另一端贴合所述旋杆；所述推杆能够在所述压盖上的推杆卡槽内滑动；

当所述电机转动时，依次通过所述蜗杆、所述塔轮、所述齿条推动所述推杆滑动，进而推动所述旋杆转动，形成所述锁卡的运行空间，锁可开启；反之，当所述电机反向旋转时，依次通过所述蜗杆、所述塔轮、所述齿条推动所述推杆反向滑动，所述旋杆反向转动压紧所述锁卡，完成上锁。

优选地，所述电子锁模块还包括开锁指示传感器、上锁指示传感器；

其中，所述开锁指示传感器以及上锁指示传感器用于反馈所述推杆的位置，令所述电机在堵转前停下来，避免电机过载，同时可向中央处理单元提供电子锁模块的状态，形成闭环控制。

优选地，所述海关锁模块包括海关锁芯和凸轮；

其中，所述凸轮安装在底座的凸起轴上，并能够绕所述凸起轴转动；海关锁钥匙驱动所述海关锁芯，所述海关锁锁芯带动所述凸轮转动，所述凸轮推动所述推杆滑动，进而推动所述旋杆转动，形成所述锁卡的运行空间，可开锁；

将海关锁钥匙反向转动，所述海关锁芯带动所述凸轮反向转动，所述推杆和所述旋杆在所述扭簧的作用下复位，所述旋杆再次压紧所述锁卡，完成上锁。

优选地，还包括交互模块，所述交互模块包括绝缘板、PCB板、发光板及主盖；

其中，所述PCB板安装在所述压盖上,所述PCB板与所述压盖被所述绝缘板隔开；所述PCB板通过电源线和信号线与外部控制单元连接；所述PCB板上安装有多个七色灯，所述七色灯能够发出多种颜色的灯光，所述发光板设置在所述PCB板的外侧，与所述主盖形成光路将灯光转换成环形光源；

所述交互模块用于通过外部输入信号控制电子锁模块的开合；

所述环形光源用于根据密码锁传感器、开锁指示传感器以及上锁指示传感器的信号组合发出不同颜色的光，从而显示锁的状态。

优选地，所述锁合模块包括转轴、扭簧、平旋杆、平动锁卡及主弹簧；

所述平旋杆与所述密码锁模块、海关锁模块及电子锁模块相接触；所述平旋杆通过所述转轴安装在所述底座上，所述平旋杆能够绕所述转轴转动；所述平动锁卡能够在所述旋转开锁机构的平压盖的滑道内滑动，所述平旋杆在所述扭簧的作用下复位；所述平动锁卡能够在所述主弹簧的作用下复位；所述平动锁卡与旋转开锁模块相接触；所述平旋杆的一侧面与所述平动锁卡的一侧面压紧，用于限制所述平动锁卡的旋转；

当通过密码锁模块、海关锁模块及电子锁模块任一方式解锁时，所述平旋杆被顶开，释放所述平动锁卡的压紧作用，形成所述平动锁卡的运动空间。

本发明提供的所述的三合一行李箱锁的使用方法，包括如下步骤：

-通过所述密码锁模块、所述海关锁模块、所述电子锁模块任一种实现所述三合一行李箱锁的解锁；

-当通过所述密码锁模块解锁时，则通过密码锁模块上锁；当通过所述海关锁模块解锁时，则通过海关锁模块上锁；当通过所述电子锁模块解锁时，则通过电子锁模块上锁。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明首次将密码锁、海关锁和电子锁合而为一；

2、本发明能够实现密码锁模块、海关锁模块和电子锁模块任一方式的开锁，使用极为便利；

3、本发明中密码锁模块、海关锁模块和电子锁模块采用同一个开锁机构进行开锁，减少了部件数量，降低了成本；

4、本发明采用环形灯光显示锁的状态，更直观，且有酷炫的感觉；

5、本发明结构简单，部件合理，易于推广应用。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一个方向的结构示意图；

图2为本发明一个方向的结构补充示意图；

图3为本发明的一个剖视示意图；

图4为本发明另一个剖视示意图；

图5为本发明变形例中的结构示意图；

图6、图7示出了本发明的外观示意图。

图中：1为压盖，2为锁卡，3为改密拨柱，4为底座，5为密码盘拉杆，6为主弹簧，7为转轴，8为扭簧，9为旋杆，10为推杆，11为开锁指示传感器，12为推杆卡槽，13为电机，14为蜗杆，15为塔轮转轴，16为塔轮，17为齿条，18为上锁指示传感器，19为海关锁芯，20为绝缘板，21为密码盘，22为码盘压板，23为密码锁传感器，24为固定盘，25齿轮轴，26为主盖，27为发光板，28为PCB板，29为密码锁弹簧，30为凸轮，31为平动锁卡，32为平旋杆，33为平压盖，34为钢珠，35为卡位弹簧。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

在本实施例中，本发明提供的三合一行李箱锁，包括底座、锁合模块、旋转开锁模块、密码锁模块、海关锁模块以及电子锁模块；

其中，所述锁合模块、旋转开锁模块、密码锁模块、海关锁模块、电子锁模块及交互模块均安装在所述底座上；所述密码锁模块、海关锁模块及电子锁模块均与所述锁合模块相连，所述锁合模块与所述旋转开锁模块相连，所述锁合模块用于控制锁的开启与关闭，所述旋转开锁模块与外部执行机构相连；

当通过密码锁模块、海关锁模块、电子锁模块任一种方式进行开锁时，所述密码锁模块、海关锁模块或电子锁模块驱动所述锁合模块释放对所述旋转开锁模块的压紧作用，此时手动旋转所述底座，所述底座驱动所述旋转开锁模块，进而驱动外部执行机构进行开锁。

所述锁合模块包括转轴7、扭簧8、旋杆9、锁卡2及主弹簧6；

所述旋杆9与所述密码锁模块、海关锁模块及电子锁模块相接触；所述旋杆9通过所述转轴7安装在所述底座4上，所述旋杆9可绕所述转轴7转动，所述旋转开锁机构的压盖1上设置有限制旋杆9位置的凸起，所述旋杆9能够在所述扭簧8的作用下复位；所述锁卡2安装在所述压盖1上的轴上，并能够绕压盖1上的轴转动，所述锁卡2能够在所述主弹簧6的作用下复位；

所述锁卡2与旋转开锁模块相接触；所述旋杆9的一侧面与所述锁卡2的一侧面压紧，用于限制所述锁卡2的旋转；

当通过密码锁模块、海关锁模块及电子锁模块任一方式解锁时，所述旋杆9被顶开，释放所述锁卡2的压紧作用，形成所述锁卡2的运动空间。

所述旋转开锁机构包括压盖1、齿轮轴25、钢珠34、卡位弹簧35及固定盘24；

所述底座4开有安装孔，所述固定盘24安装在所述底座4上的安装孔内；所述压盖1固定在所述底座4上，用于限制所述固定盘24的轴向移动；

所述固定盘24能够在所述底座40与压盖1形成的空间内转动；所述齿轮轴25安装在所述固定盘24上，所述齿轮轴25上的齿轮与所述压盖1上的齿轮啮合；

所述固定盘24上开有导向孔，所述卡位弹簧35安装在所述导向孔内，所述钢珠34连接所述卡位弹簧35的外端；所述压盖1上有第一圆孔和第二圆孔，当所述压盖1相对所述固定盘24转动时，所述钢珠34能够分别卡在所述压盖1上的第一圆孔和第二圆孔内；

当所述旋杆9释放了对所述锁卡2的压紧作用后，旋转所述底座4，所述底座4带动所述压盖1旋转，进而驱动所述齿轮轴25旋转，所述齿轮轴25驱动外部执行机构令行李箱打开。

所述密码锁模块包括密码盘21、密码盘拉杆5、改密拨柱3、码盘压板22以及密码锁弹簧29；

其中，所述密码盘21用于限位所述密码盘拉杆5；所述底座4上设置有滑道，所述密码盘拉杆能够沿所述滑道上滑动；所述密码盘拉杆5通过密码锁弹簧29复位；所述改密拨柱3用来修改密码；

所述密码盘拉杆5的一端设置有缺口；所述旋杆9的一端设置在所述缺口处；

当拨动所述密码盘21，使密码输入正确，所述密码盘拉杆5在所述密码锁弹簧29的驱动下向上滑动，所述密码盘拉杆5带动所述旋杆7转动，形成所述锁卡2的运行空间，即可开锁；反之，将所述密码轮21拨乱，所述密码盘拉杆将向下滑动，所述旋杆9压紧所述锁卡2，完成上锁。

所述密码盘21的数量为多个；相邻所述密码盘21之间的角度为36°。

所述压盖1上安装有密码锁传感器23；

当所述密码锁模块处于上锁状态时所述密码盘拉杆5会触发所述密码锁传感器23，向中央处理单元提供密码锁模块的上锁状态。

所述电子锁模块包括电机13、蜗杆14、塔轮16、齿条17、推杆10、推杆卡槽12、开锁指示传感器11以及上锁指示传感器18；

其中，所述蜗杆14设置在所述电机13的电机轴上；所述塔轮16包括斜齿轮和直齿轮，所述蜗杆14与所述塔轮16上的斜齿轮相啮合；所述齿条17与所述塔轮16上的直齿轮相啮合；所述齿条17的另一端俩连接所述推杆10的一端；所述推杆10的另一端贴合所述旋杆9；所述推杆10能够在所述压盖1上的推杆卡槽12内滑动；

当所述电机13转动时，依次通过所述蜗杆14、所述塔轮16、所述齿条17推动所述推杆10滑动，进而推动所述旋杆9转动，形成所述锁卡2的运行空间，锁可开启；反之，当所述电机13反向旋转时，依次通过所述蜗杆14、所述塔轮16、所述齿条17推动所述推杆10反向滑动，所述旋杆9反向转动压紧所述锁卡2，完成上锁。

所述电子锁模块还包括开锁指示传感器11、上锁指示传感器18；

其中，所述开锁指示传感器11以及上锁指示传感器18用于反馈所述推杆10的位置，令所述电机13在堵转前停下来，避免电机过载，同时可向中央处理单元提供电子锁模块的状态，形成闭环控制。

所述海关锁模块包括海关锁芯19和凸轮30；

其中，所述凸轮30安装在底座4的凸起轴上，并能够绕所述凸起轴转动；海关锁钥匙驱动所述海关锁芯19，所述海关锁锁芯19带动所述凸轮30转动，所述凸轮30推动所述推杆10滑动，进而推动所述旋杆9转动，形成所述锁卡2的运行空间，可开锁；

将海关锁钥匙反向转动，所述海关锁芯19带动所述凸轮30反向转动，所述推杆10和所述旋杆9在所述扭簧8的作用下复位，所述旋杆9再次压紧所述锁卡，完成上锁。

本发明提供的三合一行李箱锁，还包括交互模块，所述交互模块包括绝缘板20、PCB板28、发光板27及主盖26；

其中，所述PCB板28安装在所述压盖1上,所述PCB板28与所述压盖1被所述绝缘板20隔开；所述PCB板28通过2根电源线和2根信号线与外部控制单元连接；所述PCB板28上安装有多个七色灯，所述七色灯能够发出多种颜色的灯光，所述发光板27设置在所述PCB板28的外侧，与所述主盖26形成光路将灯光转换成环形光源；

所述交互模块用于通过外部输入信号控制电子锁模块的开合；

所述环形光源用于根据密码锁传感器23、开锁指示传感器11以及上锁指示传感器18的信号组合发出不同颜色的光，从而告知用户锁的状态。

所述锁合模块包括转轴7、扭簧8、平旋杆32、平动锁卡31及主弹簧6；

所述平旋杆32与所述密码锁模块、海关锁模块及电子锁模块相接触；所述平旋杆32通过所述转轴7安装在所述底座4上，所述平旋杆32能够绕所述转轴7转动；所述平动锁卡31能够在所述旋转开锁机构的平压盖33的滑道内滑动，所述平旋杆32在所述扭簧8的作用下复位；所述平动锁卡31能够在所述主弹簧6的作用下复位；所述平动锁卡31与旋转开锁模块相接触；所述平旋杆32的一侧面与所述平动锁卡31的一侧面压紧，用于限制所述平动锁卡31的旋转；

当通过密码锁模块、海关锁模块及电子锁模块任一方式解锁时，所述平旋杆32被顶开，释放所述平动锁卡31的压紧作用，形成所述平动锁卡31的运动空间。

当使用本发明提供的三合一行李箱锁时，具体为：

当使用密码锁模块的进行开关时，输入正确的密码，密码锁拉杆5在密码锁弹簧29的作用下向上移动，密码锁拉杆5带动旋杆9旋转。旋杆9旋转到位后释放了对锁卡2的顶死作用；再用手顺时针旋转底座4，由于锁卡2与固定盘24接触形成斜面副，底座4的转动使锁卡2倍顶起。同时与压盖1固定在一起的齿轮带动齿轮轴25转动，从而带动后续的执行机构使箱子打开。当任何一个密码盘密码不正确时，密码锁拉杆5将会处于图1所示的位置，旋杆9在扭簧8的作用下复位到图示位置，从而顶死锁卡2，这时锁卡2与固定盘24形成的斜面副将锁死，底座4无法转动，这时锁处于锁住状态。

当需要修改密码时，先转动3个密码盘，使密码正确，然后拨动改密拨杆3，再分别转动3个密码盘，将密码设置为所需密码即可。

当使用电子锁模块进行开关时，锁在收到开锁信号后，控制电机13转动，蜗杆14与电机轴固定在一起，蜗杆14带动塔轮16转动。塔轮16带动齿条17向左移动，齿条17推动推杆10移动，当推杆10触发开始传感器11后电机停止转动，推杆10推动旋杆9顺时针转动，从而释放了对锁卡2的顶死作用，锁可开启。

反之，锁收到锁住信号后，控制电机13反向转动，通过蜗杆14、塔轮16使齿条17向右滑动，齿条17触发上锁传感器18后电机13停止转动，同时推杆旋杆9和推杆10扭簧8的作用下复位，旋杆9再次顶住锁卡2，这时锁处于锁死状态。

当使用海关锁模块的进行开关时，将钥匙插入海关锁芯19，顺时针转动，海关锁芯19带动凸轮30转动，凸轮30推动推杆10向左移动，推杆10推动旋杆9顺时针转动，从而释放了对锁卡2的顶死作用，锁可开启；反之钥匙逆时针转动，则推杆10和旋杆9在扭簧8的作用下复位，旋杆9再次顶住锁卡2，使锁处于锁死状态。

本发明提供的所述的三合一行李箱锁的使用方法，包括如下步骤：

-通过所述密码锁模块、所述海关锁模块、所述电子锁模块任一种实现所述三合一行李箱锁的解锁；

-当通过所述密码锁模块解锁时，则通过密码锁模块上锁；当通过所述海关锁模块解锁时，则通过海关锁模块上锁；当通过所述电子锁模块解锁时，则通过电子锁模块上锁。

本发明上锁需要达到三个条件：密码盘拨乱，电子锁模块达到上锁位置，海关锁模块上锁。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。